KR20050114911A - Hydro forming device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이드로 포밍장치에 관한 것으로, 종래의 유압프레스를 배제하고 기계적인 힘에 의해 하이드로포밍시 금형상부로 작용하는 힘을 억제하는 방식을 적용함으로써, 작업성이 좋고, 소음발생이 적으며, 저가로 제작이 가능한 하이드로 포밍장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydroforming device, by removing the conventional hydraulic press and applying a method of suppressing the force acting on the upper mold during hydroforming by mechanical force, good workability, less noise, The present invention relates to a hydroforming apparatus that can be manufactured at low cost.

본 발명에 따른 하이드로 포밍장치는 상형다이와 하형다이로 구성되는 하이드로포밍(가압) 금형과, 상기 금형을 내부에 수용하며, 상기 하형다이가 고정된 상태에서 상기 상형다이를 상승 및 하강시키고, 하강상태에서 상형다이를 고정시킨 후 상기 금형내부에 삽착시킨 프리포밍 튜브를 가압하여 소정의 형상으로 성형하는 금형고정장치부와, 상기 금형고정장치부를 저부에서 지지하며, 그 내측 중앙부에 소정크기의 빈 공간부가 형성된 금형고정장치 지지부와, 상기 금형고정장치 지지부의 내측 공간부에 설치되며, 상기 금형 고정장치부에 장착된 하이드로포밍 금형의 상형다이의 상승, 하강운동을 유도하는 실린더부를 포함하는 구성으로 이루어진다.Hydroforming apparatus according to the present invention is a hydroforming (pressure) mold consisting of an upper die and a lower die, and accommodates the mold therein, the upper die is raised and lowered in a state in which the lower die is fixed, the lowered state And a mold fixing device portion for pressing the preformed tube inserted into the mold and molding the mold into a predetermined shape, and supporting the mold fixing device portion from the bottom. The mold fixing device support portion is formed, and the inner space portion of the mold fixing device support portion, and comprises a cylinder portion for inducing the lifting and lowering movement of the upper die of the hydroforming mold mounted on the mold holding device. .

Description

하이드로 포밍장치{Hydro forming device}Hydroforming Device {Hydro forming device}

본 발명은 하이드로 포밍장치에 관한 것으로, 특히 종래의 유압프레스를 배제하고 기계적인 힘에 의해 하이드로포밍시 금형상부로 작용하는 힘을 억제토록 하여 작업성이 좋고, 소음발생이 적으며, 저가로 제작이 가능한 하이드로 포밍장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydroforming apparatus, and in particular, to exclude the conventional hydraulic press to suppress the force acting on the upper mold during hydroforming by mechanical force, good workability, low noise generation, low cost production This relates to a possible hydroforming device.

일반적으로 하이드로포밍 공법은 상형다이와 하형다이로 구성된 금형 내부에 프리폼 튜브를 삽착시킨 상태에서 상기 튜브 내측으로 고압의 유체를 흘려 가압함으로써 원하는 형상을 만들어 내는 기술로서, 차체의 경량화뿐만 아니라 강성증대, 품질향상, 원가절감 등을 도모할 수 있는 등의 많은 이점이 있어 차량의 샤시부품, 차체부품 및 배기계 등의 부품 성형에 활발히 적용되고 있다.In general, the hydroforming method is a technology that creates a desired shape by flowing a high-pressure fluid into the tube while inserting a preform tube into a mold consisting of an upper die and a lower die, thereby creating a desired shape. There are many advantages such as improvement, cost reduction, and the like, which are actively applied to forming parts of chassis, body parts, and exhaust systems of vehicles.

상기한 하이드로포밍 공법은 벤딩, 프리포밍, 하이드로포밍의 3 공정으로 구분되어지며, 이러한 공정을 실시할 수 있도록 구현된 하이드로포밍 장치의 구성을 도 1a 와 도 1b 에 도시하였다.The hydroforming method is divided into three processes of bending, preforming, and hydroforming, and the configuration of the hydroforming apparatus implemented to perform such a process is illustrated in FIGS. 1A and 1B.

도 1a 는 종래 하이드로포밍 공정에 사용되는 금형의 개요도이고,1A is a schematic diagram of a mold used in a conventional hydroforming process,

도 1b 는 상기 도 1a 의 금형이 유압프레스에 장착된 상태를 도시한 사시도이다.1B is a perspective view illustrating a state in which the mold of FIG. 1A is mounted on a hydraulic press.

도 1a 와 도 1b 를 참조하면, 종래 하이드로포밍 금형(10)은 상형다이(11)와 하형다이(13), 및 상기 다이(11,13) 측면에 위치한 액츄얼 펀치(17)로 이루어진다.1A and 1B, a conventional hydroforming mold 10 includes an upper die 11, a lower die 13, and an actual punch 17 positioned on side surfaces of the dies 11 and 13.

상기 상형다이(11)와 하형다이(13)의 사이에는 파이프형의 프리포밍 튜브(preforming tube)(19)가 장착되고, 상기 튜브(19)에 고압을 인가하여 금형(10)에 맞는 형태로 튜브(19)를 가공하게 된다. 이때 상기 튜브(19) 내에는 매우 큰 압력, 예컨대 약 1,500 bar - 3,000bar 정도의 압력이 작용되므로 상형다이(11)가 들뜨지 않도록 하기 위해서, 상기 도 1b 에 도시된 바와 같이, 약 3,500톤 - 5,000톤의 대용량 유압프레스(30)로 눌러 주어야 제품의 성형이 가능하였다. A pipe-shaped preforming tube 19 is mounted between the upper die 11 and the lower die 13, and a high pressure is applied to the tube 19 to form a mold 10. Tube 19 is processed. In this case, a very large pressure, for example, about 1,500 bar-3,000 bar is applied in the tube 19 so that the upper die 11 does not lift, as shown in FIG. 1B, about 3,500 ton-5,000 Pressing with a large-capacity hydraulic press 30 tons was possible molding the product.

상기 유압프레스(30)는 외측에 수평 및 수직프레임(31,33,35)이 위치하고, 상측 프레임(31)상에 유압실린더(41)와 피스톤(43)이 설치되어 있으며, 상기 피스톤(43)의 저부에는 슬라이더(45)가 위치하여 그 저부의 금형 상형다이(11)를 눌러주게 된다. 상기 상형다이(11)와 하형다이(13)의 사이에는 프리포밍 튜브(19)가 삽착되고, 하형다이(13)는 볼스터(47)에 고정된다.The hydraulic press 30 has horizontal and vertical frames 31, 33, and 35 positioned on the outside thereof, and a hydraulic cylinder 41 and a piston 43 are installed on the upper frame 31, and the piston 43 The slider 45 is located at the bottom of the die to press the mold upper die 11 at the bottom thereof. A preforming tube 19 is inserted between the upper die 11 and the lower die 13, and the lower die 13 is fixed to the bolster 47.

따라서 상기한 구조의 종래의 유압식 프레스는 설비가격이 고가이며, 소음도 매우 커 작업성이 좋지 못한 단점이 있어 소음이 적고 가격이 낮은 하이드로포밍 장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, the conventional hydraulic press of the above-described structure is expensive, and the noise is also very large, there is a disadvantage that the workability is not good, the development of a low noise and low price hydroforming device is urgently required.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 유압프레스를 사용하지 않고 클램핑블록을 이용하여 금형상부에 인가되는 힘을 기계적으로 억제하는 방식을 적용함으로써, 소음발생이 적고, 작업성이 좋으며, 저가의 하이드로포밍 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, by applying a method of mechanically suppressing the force applied to the upper part of the mold by using a clamping block without using a conventional hydraulic press, less noise, work It is an object to provide the hydroforming apparatus of low cost and good cost.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하이드로 포밍장치는 상형다이와 하형다이로 구성되는 하이드로포밍(가압) 금형과, 상기 금형을 내부에 수용하며, 상기 하형다이가 고정된 상태에서 상기 상형다이를 상승 및 하강시키고, 하강상태에서 상형다이를 고정시킨 후 상기 금형내부에 삽착시킨 프리포밍 튜브를 가압하여 소정의 제품을 성형하는 금형 고정장치부와, 상기 금형 고정장치부를 저부에서 지지하며, 그 내측 중앙부에 소정크기의 빈 공간부가 형성된 금형고정장치 지지부와, 상기 금형고정장치 지지부의 내측 공간부에 설치되며, 상기 금형 고정장치부에 장착된 하이드로포밍 금형의 상형다이의 상승, 하강운동을 유도하는 실린더부를 포함하여, 기계적인 방식으로 하이드로포밍시 작용되는 힘을 볼스터쪽으로 분산시킴으로써, 소음발생이 적고, 작업성이 좋으며, 저가로 제조가 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.Hydroforming apparatus of the present invention for achieving the above object is a hydroforming (pressure) mold consisting of an upper die and a lower die, and accommodates the mold therein, the lower die is raised and the upper die is fixed and The mold holding device portion for molding a predetermined product by pressing the preformed tube inserted into the mold after lowering and fixing the upper die in the lowered state, and the mold holding device portion are supported at the bottom, and the inner central portion thereof The cylinder holding unit is provided with a mold holding device supporting portion formed with a hollow space of a predetermined size, and an inner space portion of the mold holding device supporting portion, and guides the lifting and lowering of the upper die of the hydroforming mold mounted on the mold holding unit. By dissipating the force acting upon hydroforming in a mechanical manner towards the bolster, High, good workability, characterized in that one to be able to be manufactured at a low cost.

상기 금형 고정장치부는 상기 금형고정장치 지지부상에 놓이는 고정 볼스터와, 상기 고정볼스터의 내측에 위치하며 상기 하형다이의 저부를 상측에 결착하는 무빙 볼스터와, 상기 상형다이의 상측에 위치하여 하이드로포밍시 상부로 작용하는 힘을 전달받아 상기 하부 볼스터측으로 힘을 분산시키는 클램핑블록과, 상기 클램핑블록의 외측에 위치하며 상하방향으로 일정길이를 갖는 메인컬럼과, 상기 메인컬럼과 상기 클램핑블록의 사이에 위치하여 설치되어 상기 클램핑블록의 상승 및 하강운동을 가이드하는 슬라이드블록과, 상기 상형다이의 하강시 상기 클램핑블록을 고정시키는 고정수단을 포함하도록 한다.The mold holding device is a fixed bolster placed on the mold holding device support, a moving bolster positioned inside the fixed bolster and binding the bottom of the lower die on the upper side, and located on the upper side of the upper die to hydroforming A clamping block for distributing the force to the lower bolster side by receiving a force acting on the upper side, a main column positioned at an outer side of the clamping block and having a predetermined length in a vertical direction, and positioned between the main column and the clamping block It is installed so as to include a slide block for guiding the lifting and lowering movement of the clamping block, and fixing means for fixing the clamping block when the upper die die.

상기 클램핑블록을 상승 및 하강시키는 수단은 상기 고정볼스터를 관통하여 상기 클램핑블록의 저부면에 그 상측단부가 결착되고, 하부는 금형고정장치부의 빈 공간부 내에 위치한 적어도 하나 이상의 수직바와, 상기 수직바의 저부에 결착된 수직바 지지플레이트, 및 상기 수직바 지지플레이트의 저부에 위치한 하이드로릭 실린더부로 구성되게 하는 것이 바람직하다.Means for raising and lowering the clamping block is through the fixed bolster, the upper end is bound to the bottom surface of the clamping block, the lower portion is at least one vertical bar located in the empty space of the mold fixing device, and the vertical bar It is preferable that the vertical bar support plate is attached to the bottom of the, and the hydraulic cylinder portion located on the bottom of the vertical bar support plate.

또한, 상기 클램핑블록은 상기 하이드로포밍 금형 상형다이의 상부에 적어도 한개 이상 설치되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that at least one clamping block is installed on an upper portion of the hydroforming mold upper die.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 하이드로 포밍장치의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the hydroforming apparatus according to the present invention.

도 2a 는 본 발명에 따른 하이드로 포밍장치의 정면 단면도이고,2a is a front sectional view of a hydroforming apparatus according to the present invention;

도 2b 는 본 발명에 따른 하이드로 포밍장치의 평면도이다.2b is a plan view of a hydroforming apparatus according to the present invention.

본 발명의 하이드로 포밍장치(500)는 상형다이(110a)와 하형다이(110b)로 구성되는 하이드로포밍(가압) 금형(110)을 내부에 수용, 결착하는 금형고정장치부(100)와, 상기 금형고정장치부(100)를 저부에서 지지하며, 그 내측 중앙부에 소정크기의 빈 공간부(210)가 형성된 금형고정장치 지지부(200)와, 상기 금형고정장치 지지부(200)의 내측 공간부(210)에 설치되며, 상기 금형 고정장치부(100)에 장착된 하이드로포밍 금형(110)의 상형다이의 상승, 하강운동을 유도하는 실린더부(300)를 포함하는 구성으로 이루어진다.Hydroforming apparatus 500 of the present invention is a mold fixing device 100 for receiving and binding the hydroforming (pressure) mold 110 composed of the upper die (110a) and the lower die (110b) therein, and the The mold clamping device 100 is supported at the bottom, and the mold clamping device support part 200 having a predetermined size of the empty space 210 is formed at the inner center thereof, and the inner space part of the mold fixing device support part 200 ( Is installed in the 210, and comprises a cylinder portion 300 for inducing the lifting, lowering of the upper die of the hydroforming mold 110 mounted on the mold holding device 100.

상기 구성중 금형고정장치부(100)는 상기 금형고정장치 지지부(200)상에 놓이는 고정볼스터(105)와, 상기 고정볼스터(105)의 내측에 위치하며 상기 하형다이(110b)의 저부를 상측에 결착하는 무빙볼스터(106)와, 상기 상형다이(110a)의 상측에 위치하여 하이드로포밍시 상부로 작용하는 힘을 전달받아 상기 하부 볼스터(105,106)측으로 힘을 분산시키는 클램핑블록(101)과, 상기 클램핑블록(101)의 외측에 위치하며 상하방향으로 일정길이를 갖는 메인컬럼(102)과, 상기 메인컬럼(102)과 상기 클램핑블록(101)의 사이에 위치설치되어 상기 클램핑블록(101)의 상승 및 하강운동을 가이드하는 슬라이드블록(103)과, 상기 상형다이(110a)의 하강시 상기 클램핑블록(101)을 고정시키는 고정수단인 고정핀(104)으로 구성된다.The mold fixing device 100 of the configuration is located on the fixed bolster 105, which is placed on the mold fixing device support 200, the inner side of the fixed bolster 105 and the bottom of the lower die 110b, the upper side And a clamping block 101 for distributing the force to the moving bolster 106 and the upper bolster die 110a and positioned above the upper die 110a to receive the force acting upon the hydroforming to the lower bolsters 105 and 106; Located in the outer side of the clamping block 101 and the main column 102 having a predetermined length in the vertical direction, and installed between the main column 102 and the clamping block 101 is the clamping block 101 Slide block 103 for guiding the lifting and lowering of the, and the fixing pin 104 is a fixing means for fixing the clamping block 101 when the upper die (110a) is lowered.

상기 클램핑블록(101)을 상승 및 하강시키는 수단은 상기 고정볼스터(105)를 관통하여 상기 클램핑블록(101)의 저부면에 그 상측단부가 결착된 수직바(107)와, 상기 수직바(107)의 저부에 결착된 수직바 지지플레이트(108) 및 상기 수직바 지지플레이트(108)의 저부에 위치한 하이드로릭 실린더부(300)로 구성된다.Means for raising and lowering the clamping block 101 is a vertical bar 107 through which the upper end is attached to the bottom surface of the clamping block 101 through the fixing bolster 105, and the vertical bar 107 The vertical bar support plate 108 is attached to the bottom of the) and the hydraulic cylinder portion 300 located at the bottom of the vertical bar support plate 108.

본 발명의 상기 금형고정장치부(100)에 있어서, 클램핑블록(101)은 상기 도 2c 에 도시된 바와 같이, 서로 대칭형인 두개의 단위 클램핑블록(101a,101b)이 결합된 형태로서, 상기 일측의 단위 클램핑블록(101b)은 기역(ㄱ)자 형상을 하고 있으며, 타측의 클램핑블록(101a)과 결착되었을 경우에는 우측으로 90도 회전하여 세워진 형태의 디귿자(ㄷ) 형상을 이루게 된다. 상기 각 단위 클램핑블록(101a,101b)의 저부면에는 결착홈(101-1)이 형성되고, 이 결착홈(101-1)을 이용하여 상형다이(101a)와 결착된다.In the mold fixing device 100 of the present invention, the clamping block 101 is a form in which two unit clamping blocks (101a, 101b) are symmetrical to each other, as shown in Figure 2c, the one side The unit clamping block (101b) has a base (a) shape, when bound with the clamping block (101a) of the other side is formed to form a deformed (c) shape of the form turned to 90 degrees to the right. A binding groove 101-1 is formed in the bottom surface of each of the unit clamping blocks 101 a and 101 b, and the binding groove 101-1 is used to bind with the upper die 101a.

또한, 클램핑블록(101)의 일측면에 일련의 슬라이딩블록(103)이 설치되어 있으며, 이 슬라이딩블록(103)은 클램핑블록(101)과 접촉하는 상기 메인컬럼(102)과의 사이에서 클램핑블록(101)이 상승하거나 하강할 때 슬라이딩이 원활히 이루어지도록 하는 역할을 한다.In addition, a series of sliding blocks 103 is provided on one side of the clamping block 101, the sliding block 103 is a clamping block between the main column 102 in contact with the clamping block 101 When the 101 rises or falls, it serves to smoothly slide.

기역(ㄱ)자 형상을 한 상기 단위 클램핑블록(101a,101b)의 내측 모서리부는 일정크기의 공간부(101-3)가 형성되어 상측면과 측면부가 접하는 부위가 일정거리 이격되도록 하고 있다.The inner edges of the unit clamping blocks 101a and 101b having a base shape (a) shape are formed with a space portion 101-3 having a predetermined size so that portions where the upper side and the side portions are in contact with each other are separated by a predetermined distance.

상기와 같이 구성된 상기 클램핑블록(101)은 상기 도 2b 에 도시된 바와 같이, 상형다이(101a)의 상부에 적어도 하나 이상 설치되도록 하는 것이 바람직한데, 이는 하이드로포밍시 상형다이(110a)를 통해 상부로 작용하는 힘을 상기 다수의 클램핑블록(101)이 균등하게 수렴하여 하부의 고정볼스터(105) 측으로 전달되도록 하기 위함이다. 즉, 하이드로포밍시 포밍금형(110) 상부에 작용하는 힘을 다수의 클램핑블록(101)을 통해 고정 볼스터(105) 쪽으로 전달함으로써 힘을 상쇄시킬 수 있기 때문이다.As shown in FIG. 2B, at least one clamping block 101 configured as described above is preferably installed at an upper portion of the upper die 101a, which is upper through the upper die 110a during hydroforming. This is to allow the plurality of clamping blocks 101 to be uniformly converged so as to be transmitted to the lower fixed bolster 105 side. That is, because the force acting on the forming mold 110 during hydroforming can be canceled by transferring the force toward the fixed bolster 105 through the plurality of clamping blocks 101.

상기 도 2b 에서는 3개의 클램핑블록(101)이 설치된 경우를 도시하고 있다.2B illustrates a case where three clamping blocks 101 are installed.

한편, 상기 클램핑블록(101)의 저부는 하부의 고정볼스터(105) 안으로 일정길이를 삽입시켜 고정시키는 것이 바람직한데, 이는 금형(110) 상부로 작용하는 힘의 좌우 균형을 이루고, 상부로 작용할 수 있는 힘을 막는데 유리하기 때문이다.On the other hand, the bottom of the clamping block 101 is preferably fixed by inserting a predetermined length into the lower fixed bolster 105, which balances the left and right of the force acting on the mold 110, it can act as the top Because it is advantageous to prevent the power.

상기 클램핑블록(101)이 하강된 상태, 즉 저부에 함께 결착되어 있는 상형다이(110a)가 하형다이(110b)와 밀착된 상태에서, 상기 클램핑 블록(101)의 측면에 고정부재(104)를 삽착시켜 클램핑블록(100)이 상,하 방향으로 이동되지 못하도록 하고 있다. 이는 금형(110)에 삽착되어 있는 프리포밍 튜브(120)에 고압을 인가하여 완성제품을 얻는 하이드로포밍 공정 진행시 고압인가에 따른 상형다이(110a)의 움직임을 제한하기 위함이다.In the state where the clamping block 101 is lowered, that is, the upper die 110a, which is fastened together at the bottom, is in close contact with the lower die 110b, the fixing member 104 is disposed on the side surface of the clamping block 101. By inserting the clamping block 100 is prevented from moving in the up, down direction. This is to limit the movement of the upper die 110a according to the application of high pressure during the hydroforming process of applying a high pressure to the preforming tube 120 inserted into the mold 110 to obtain a finished product.

상기 고정핀(104)은 에어실린더로 작용하는 고정수단의 하나이며, 클램핑블록(101)과 메인컬럼(102)을 고정하는 역할을 한다. The fixing pin 104 is one of the fixing means acting as an air cylinder, and serves to fix the clamping block 101 and the main column 102.

이후, 하이드로포밍이 끝나고 소재의 장착 및 취출을 위해 상기 클램핑블록(101) 측면에 삽착된 고정핀(104)을 에어실린더의 작용에 의해 뺏을 경우, 클램핑블록(101) 및 하부실린더부(300)를 이용하여 구조물을 들어 올리고 내릴 수 있는 상태가 된다.Subsequently, when the hydroforming is completed and the fixing pin 104 inserted into the clamping block 101 side is removed by the action of the air cylinder for mounting and taking out of the material, the clamping block 101 and the lower cylinder part 300. By using the structure can be raised and lowered.

따라서 본 발명의 하이드로 포밍장치는 기존의 설비에 비해 크기가 작고, 소음이 없으며 저가로 제작이 가능한 장점을 갖는다.Therefore, the hydroforming apparatus of the present invention has the advantage that the size is smaller than the existing equipment, there is no noise and can be manufactured at low cost.

상기 각 클램핑블록(101)의 저부면에는 일정길이의 수직바(107)가 결착되어 있으며, 이 수직바(107)의 상승 및 하강에 따라 상기 클램핑블록(101)이 상,하 방향으로 움직이게 된다. 상기 수직바(107)의 하단부는 금형고정장치 지지부(200)의 내측 공간부(210)에 위치하고, 그 저부면상에 수직바 지지플레이트(108)가 결착되며, 상기 수직바 지지플레이트(108)의 하부에는 내부 피스톤(303)의 상승 및 하강 운동에 의해 상기 클램핑블록(101)을 상,하로 움직이는 수단인 실린더부(300)가 설치되어 있다.A vertical bar 107 of a predetermined length is attached to the bottom surface of each clamping block 101, and the clamping block 101 moves in the up and down direction as the vertical bar 107 rises and falls. . The lower end of the vertical bar 107 is located in the inner space 210 of the mold fixing device support 200, the vertical bar support plate 108 is bound on the bottom surface of the vertical bar support plate 108 The lower portion is provided with a cylinder portion 300 which is a means for moving the clamping block 101 up and down by the up and down movement of the inner piston (303).

상기 실린더부(300)는 상기 하이드로 포밍금형(110)의 상형다이(110a)의 상승 및 하강을 조절해주는 하이드로릭 실린더(310)와, 상기 하이드로릭 실린더(310)에 장착되어 상측면이 상기 수직바 지지플레이트(108)에 연결된 피스톤(303)으로 구성된다.The cylinder part 300 is mounted on the hydraulic cylinder 310 and the hydraulic cylinder 310 to control the rising and falling of the upper die (110a) of the hydroforming mold 110, the upper side is vertical It consists of a piston 303 connected to the bar support plate 108.

더욱, 상기 수직바(107)는 고정볼스터(105)를 관통하여 그 상측단부가 상기 클램핑블록(101)의 저부면에 결착되며, 하이드로포밍 금형의 하형다이(110b)는 상기 고정볼스터(105)의 내측에 위치한 무빙볼스터(106)의 상측면과 클램핑되어 상호 결착된다. 상기 무빙볼스터(106)는 상부에 하형다이(110b)을 결착한 상태에서 수평방향으로 이동이 가능하고 상하 종방향으로의 이동은 이루어지지 않는다.Further, the vertical bar 107 penetrates through the fixed bolster 105, the upper end of which is bound to the bottom surface of the clamping block 101, the lower die die (110b) of the hydroforming mold is the fixed bolster 105 Clamped with the upper side of the moving bolster 106 is located inside of the mutual binding. The moving bolster 106 is movable in the horizontal direction in the state in which the lower die (110b) is attached to the upper portion is not made to move in the vertical direction.

이하에서는 본 발명의 하이드로 포밍장치(500)의 작동에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the hydroforming apparatus 500 of the present invention will be described.

도 3a 내지 도 3e 는 본 발명에 따른 하이드로 포밍장치(500)의 작동상태를 단계별로 도시한 단면도이다.3A to 3E are cross-sectional views showing the operating state of the hydroforming apparatus 500 according to the present invention step by step.

도 3a 를 참조하면, 상기 도 3a 에 도시된 본 발명의 하이드로 포밍장치(500)는 내부에 하이드로 포밍금형(110)이 장착되기 전의 상태이다.Referring to FIG. 3A, the hydroforming apparatus 500 of the present invention illustrated in FIG. 3A is in a state before the hydroforming mold 110 is mounted therein.

즉, 금형(110)이 장착되기 전의 상태는 상기 하이드로릭 실린더(301)의 피스톤(303)이 하부에 위치해 있는 상태로서, 이에 따라 클램핑블록(101)도 하향되어 있다.That is, the state before the mold 110 is mounted is a state in which the piston 303 of the hydraulic cylinder 301 is located at the bottom, and thus the clamping block 101 is also downward.

상기 도면에서 금형(110)이 장착될 위치는 상기 클램핑블록(101)의 내측 공간부 (A) 이다.In the drawing, the position where the mold 110 is to be mounted is the inner space portion A of the clamping block 101.

도 3b 를 참조하면, 상형다이(110a)와 하형다이(110b)를 무빙볼스터(106)에 올려놓고, 상기 무빙볼스터(106)를 설비 안쪽으로 수평 이동시킨 후, 오토 다이클램프(113)에 의해 상형다이(110a)는 클램핑블록(111)에 체결되고, 하형다이(110b)는 무빙볼스터(106)에 수작업으로 체결된다.Referring to FIG. 3B, the upper die 110a and the lower die 110b are placed on the moving bolster 106, and the moving bolster 106 is horizontally moved inside the facility by the auto die clamp 113. The upper die 110a is fastened to the clamping block 111, and the lower die 110b is manually fastened to the moving bolster 106.

도 3c 를 참조하면, 상기 금형(110)이 장착된 상태에서 하부의 하이드로릭 실린더(301)를 작동하여 내측 피스톤(303)을 상승시켜 수직바(107)의 상측에 위치한 클램핑블록(101)을 상승시킴으로 상형다이(110a)와 하형다이(110b)를 분리시킨다. 이후 하형다이(110b)상에 프리포밍 튜브(120)를 삽착시킨다.Referring to FIG. 3C, the clamping block 101 positioned on the upper side of the vertical bar 107 by raising the inner piston 303 by operating the lower hydraulic cylinder 301 while the mold 110 is mounted. By raising, the upper die 110a and the lower die 110b are separated. Thereafter, the preforming tube 120 is inserted onto the lower die 110b.

도 3d를 참조하면, 상기 삽입된 프리포밍 튜브(120)를 금형(110)의 내측 공간부(110c)에 삽입시킨 상태에서, 다시 하이드로릭 실린더(301)를 작동하여 내측 피스톤(303)을 하강시켜 상형다이(110a)가 하형다이(110b) 상부에 밀착되도록 한다.Referring to FIG. 3D, in the state where the inserted preforming tube 120 is inserted into the inner space portion 110c of the mold 110, the hydraulic cylinder 301 is operated again to lower the inner piston 303. The upper die 110a is in close contact with the upper die die 110b.

이후 클램핑블록(101)에 고정핀(104)을 전진시켜 클램핑블록(101)과 고정볼스터(105)를 고정시킨 다음, 상기 금형(110) 내부의 튜브(120)에 고압을 인가(하이드로포밍)하여 최종제품을 만든다.Thereafter, the fixing pin 104 is advanced to the clamping block 101 to fix the clamping block 101 and the fixing bolster 105, and then a high pressure is applied to the tube 120 inside the mold 110 (hydroforming). To make the final product.

도 3e 를 참조하면, 클램핑블록(101)에 결착되어 있는 고정핀(104)을 후진시켜 클램핑블록(101)과 고정 볼스터(105)를 분리시킨다. 이후 하이드로릭 실린더(301)를 작동시켜 피스톤(303)이 상승되도록 하여 상형다이(110a)와 하형다이(110b)를 분리시키고, 하이드로포밍된 성형튜브(120')를 금형(110)으로부터 꺼낸다.Referring to FIG. 3E, the clamping block 101 and the fixed bolster 105 are separated by reversing the fixing pin 104 which is attached to the clamping block 101. Thereafter, the hydraulic cylinder 301 is operated to allow the piston 303 to be raised to separate the upper die 110a and the lower die 110b, and the hydroformed forming tube 120 'is taken out of the mold 110.

이후 다시 프리포밍된 튜브(120)를 상기 도 3c 의 상태 하에 있는 프리포밍 금형(110) 내부에 넣고, 상기 도 3d 내지 도 3e 에 도시된 공정과정을 반복 시행하여 제품을 만든다.Thereafter, the preformed tube 120 is placed inside the preforming mold 110 under the state of FIG. 3C, and the process shown in FIGS. 3D to 3E is repeated to make a product.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이드로 포밍장치는 하이드로 포밍금형의 상형다이 상측에 클램핑블록을 설치하고, 상기 클램핑블록을 저부에서 하이드로릭 실린더의 작용에 의해 상승 및 하강시킴으로 클램핑블록의 저부에 결착된 상형다이를 상승 및 하강시키는 구조로 구성함으로써, 종래의 유압프레스를 사용하지 않으면서 기계적인 힘에 의해 하이드로포밍시 금형상부로 작용하는 힘을 억제하는 방식을 적용함으로써, 작업성이 좋고, 소음발생이 적으며, 저가로 제작이 가능한 효과를 발휘한다.As described above, in the hydroforming apparatus according to the present invention, a clamping block is installed on an upper side of a die of a hydroforming mold, and the clamping block is raised and lowered by the action of a hydraulic cylinder at the bottom of the clamping block. The workability is good by adopting a structure that raises and lowers the bound upper die and suppresses the force acting on the upper part of the mold during hydroforming by mechanical force without using a conventional hydraulic press. Low noise and low cost production.

도 1a 는 종래 하이드로포밍 공정에 사용되는 금형의 개요도이고,1A is a schematic diagram of a mold used in a conventional hydroforming process,

도 1b 는 상기 도 1a 의 금형이 유압프레스에 장착된 상태를 도시한 사시도,1B is a perspective view illustrating a state in which the mold of FIG. 1A is mounted on a hydraulic press;

도 1b 는 종래 유압식 하이드로 포밍장치의 단면도,Figure 1b is a cross-sectional view of a conventional hydraulic hydroforming device,

도 2a 는 본 발명에 따른 하이드로 포밍장치의 정단면도,2a is a front sectional view of a hydroforming apparatus according to the present invention;

도 2b 는 본 발명에 따른 하이드로 포밍장치의 평면도,2b is a plan view of a hydroforming apparatus according to the present invention,

도 3a 내지 도 3e 는 본 발명에 따른 하이드로 포밍장치의 작동 상태를 도시한 단면도임.3a to 3e are cross-sectional views showing the operating state of the hydroforming apparatus according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10,110 : 하이드로포밍 금형 11,110a : 상형다이10,110: hydroforming mold 11,110a: upper die

13,110b : 하형다이 19,300 : 튜브13,110b: Lower die 19,300: Tube

20,105,106 : 볼스터 100 : 금형고정장치부 20, 105, 106: bolster 100: mold fixing unit

101 : 클램핑블록 102 : 메인컬럼101: clamping block 102: main column

103 : 슬라이드블록 104 : 고정핀103: slide block 104: fixed pin

107 : 수직바 108 : 수직바 지지플레이트107: vertical bar 108: vertical bar support plate

120 : 프리포밍 튜브 200 : 금형고정장치 지지부120: preforming tube 200: mold fixing device support

201,203 : 금형고정장치 지지부 300 : 실린더부201,203: mold fixing device support 300: cylinder

301 : 하이드로릭 실린더 303 : 피스톤301: hydraulic cylinder 303: piston

500 : 하이드로 포밍장치500: hydroforming device

Claims (5)

상형다이와 하형다이로 구성되는 하이드로포밍(가압) 금형과, A hydroforming die composed of an upper die and a lower die, 상기 금형을 내부에 수용하며, 상기 하형다이가 고정된 상태에서 상기 상형다이를 상승 및 하강시키고, 하강상태에서 상형다이를 고정시킨 후 상기 금형내부에 삽착시킨 프리포밍 튜브를 가압하여 소정의 제품을 성형하는 금형 고정장치부와,The mold is accommodated therein, the upper die is raised and lowered while the lower die is fixed, the upper die is fixed in the lowered state, and the preformed tube inserted into the mold is pressed to press a predetermined product. A mold fixing device to be molded, 상기 금형 고정장치부를 저부에서 지지하며, 그 내측 중앙부에 소정크기의 빈 공간부가 형성된 금형고정장치 지지부와,A mold fixing device support part for supporting the mold fixing device part at a bottom part, and having an empty space part of a predetermined size at an inner central part thereof; 상기 금형고정장치 지지부의 내측 공간부에 설치되며, 상기 금형 고정장치부에 장착된 하이드로포밍 금형의 상형다이의 상승, 하강운동을 유도하는 실린더부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍장치.Hydroforming apparatus is installed in the inner space of the mold holding device support portion, characterized in that it comprises a cylinder for inducing the lifting, lowering of the upper die of the hydroforming mold mounted on the mold holding device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금형 고정장치부는 상기 금형고정장치 지지부상에 놓이는 고정 볼스터와, 상기 고정볼스터의 내측에 위치하며 상기 하형다이의 저부를 상측에 결착하는 무빙 볼스터와, 상기 상형다이의 상측에 위치하여 하이드로포밍시 상부로 작용하는 힘을 전달받아 상기 하부 볼스터측으로 힘을 분산시키는 클램핑블록과, 상기 클램핑블록의 외측에 위치하며 상하방향으로 일정길이를 갖는 메인컬럼과, 상기 메인컬럼과 상기 클램핑블록의 사이에 위치하여 설치되어 상기 클램핑블록의 상승 및 하강운동을 가이드하는 슬라이드블록과, 상기 상형다이의 하강시 상기 클램핑블록을 고정시키는 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍장치.The mold holding device is a fixed bolster placed on the mold holding device support, a moving bolster positioned inside the fixed bolster and binding the bottom of the lower die on the upper side, and located on the upper side of the upper die to hydroforming A clamping block for distributing the force to the lower bolster side by receiving a force acting on the upper side, a main column positioned at an outer side of the clamping block and having a predetermined length in a vertical direction, and positioned between the main column and the clamping block And a slide block installed to guide the lifting and lowering movement of the clamping block, and fixing means for fixing the clamping block when the upper die is lowered. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 클램핑블록을 상승 및 하강시키는 수단은 상기 고정볼스터를 관통하여 상기 클램핑블록의 저부면에 그 상측단부가 결착된 수직바와, 상기 수직바의 저부에 결착된 수직바 지지플레이트와, 상기 수직바 지지플레이트의 저부에 위치한 하이드로릭 실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍장치.Means for raising and lowering the clamping block is a vertical bar penetrating the fixed bolster, the upper end of the clamping block is fixed to the bottom end of the clamping block, the vertical bar support plate is fastened to the bottom of the vertical bar, the vertical bar support Hydroforming device, characterized in that consisting of a hydronic cylinder located on the bottom of the plate. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 클램핑블록은 상기 하이드로포밍 금형 상형다이의 상부에 적어도 한개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍장치.At least one clamping block is installed on an upper portion of the hydroforming die upper die. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 클램핑블록은 단위 클램핑블록이 두개 합쳐 하나의 클램핑블록을 형성하고, 상기 상형다이 상부면과 접하는 상기 각 단위 클램핑블록의 저부면상에 상기 상형다이와 결착되게 하는 결착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍장치.The clamping block is a hydroforming, characterized in that the clamping block is formed by combining the two unit clamping block to form a clamping block, and a binding groove for binding to the upper die on the bottom surface of each unit clamping block in contact with the upper die die upper surface Device.
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